JP2007517410A - Pattern circuit and manufacturing method thereof - Google Patents
Pattern circuit and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007517410A JP2007517410A JP2006547459A JP2006547459A JP2007517410A JP 2007517410 A JP2007517410 A JP 2007517410A JP 2006547459 A JP2006547459 A JP 2006547459A JP 2006547459 A JP2006547459 A JP 2006547459A JP 2007517410 A JP2007517410 A JP 2007517410A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoresist
- layer
- cavity
- conductive material
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims abstract description 162
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 55
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 46
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 40
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 14
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 5
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 abstract description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 15
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 12
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 7
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000009820 dry lamination Methods 0.000 description 2
- 238000004100 electronic packaging Methods 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009816 wet lamination Methods 0.000 description 2
- 241000208140 Acer Species 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005502 peroxidation Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/24—Reinforcing the conductive pattern
- H05K3/243—Reinforcing the conductive pattern characterised by selective plating, e.g. for finish plating of pads
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/24—Reinforcing the conductive pattern
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/03—Conductive materials
- H05K2201/0332—Structure of the conductor
- H05K2201/0364—Conductor shape
- H05K2201/0367—Metallic bump or raised conductor not used as solder bump
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/05—Patterning and lithography; Masks; Details of resist
- H05K2203/0562—Details of resist
- H05K2203/0574—Stacked resist layers used for different processes
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/108—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by semi-additive methods; masks therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/18—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
- H05K3/181—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating
- H05K3/182—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method
- H05K3/184—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method using masks
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/4007—Surface contacts, e.g. bumps
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
- Y10T29/49204—Contact or terminal manufacturing
- Y10T29/49224—Contact or terminal manufacturing with coating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
正確に位置合わせした隆起特徴部を有するパターン回路を提供する。フォトレジストオンフォトレジストパターニングを用いた回路製造方法についても提供する。
A patterned circuit having raised features that are precisely aligned is provided. A circuit manufacturing method using photoresist on photoresist patterning is also provided.
Description
本発明は、基板上のパターン回路特徴部およびパターン回路の製造方法に関する。 The present invention relates to a pattern circuit feature on a substrate and a pattern circuit manufacturing method.
銅をエッチングした厚膜回路パターン、またはポリマー膜ベースにポリマーを印刷した厚膜回路パターンを、フレキシブル回路またはフレキシブルプリント配線基板と称することがある。フレキシブル回路は一般に、誘電体材料層等のベース基板の上に支持された、導電性の配線パターンを含む。もともとは、配線用ハーネスの代わりに用いるために設計されたものであるが、フレキシブル回路は往々にして、現在の、最先端の電子アセンブリに必要とされる小型化および動作のための唯一のソリューションである。フレキシブル回路は、微細なピッチの配線、複雑な回路設計および可撓性等の属性を呈している。薄く、軽量で、複雑な装置に理想的であるので、フレキシブル回路設計によるソリューションは、片面導電性経路から、複雑な、多層3次元パッケージにわたっている。電子装置、医療機器、ハードディスクドライブサスペンション、インクジェットプリンタペンおよびタッチセンサまたはフィンガーセンサは、フレキシブル回路の一般的な用途である。 A thick film circuit pattern obtained by etching copper or a thick film circuit pattern obtained by printing a polymer on a polymer film base may be referred to as a flexible circuit or a flexible printed wiring board. A flexible circuit generally includes a conductive wiring pattern supported on a base substrate such as a dielectric material layer. Originally designed for use in place of wiring harnesses, flexible circuits are often the only solution for miniaturization and operation required for today's state-of-the-art electronic assemblies It is. Flexible circuits exhibit attributes such as fine pitch wiring, complex circuit design and flexibility. Because it is thin, lightweight and ideal for complex devices, flexible circuit design solutions range from single-sided conductive paths to complex, multi-layer, three-dimensional packages. Electronic devices, medical devices, hard disk drive suspensions, inkjet printer pens and touch or finger sensors are common applications for flexible circuits.
多層配線モジュールは、半導体業界で広く用いられており、機械的に集積回路チップを支持して、チップをプリント配線に電気的に接続する。配線モジュールは、シングルチップまたは複数のチップを支持するように構成することができ、通常は、SCM(シングルチップモジュール)またはMCM(マルチチップモジュール)という名称により、識別される。 Multilayer wiring modules are widely used in the semiconductor industry and mechanically support integrated circuit chips and electrically connect the chips to printed wiring. The wiring module can be configured to support a single chip or multiple chips and is typically identified by the name SCM (single chip module) or MCM (multichip module).
配線モジュールは、プリント配線に備えられる、信号線、電力線および他の部品に、集積回路チップを電気的に接続する働きをする配線を提供する。特に、配線モジュールは、チップに高密度に搭載した入力および出力(I/O)をプリント配線基板上の対応するI/Oに再配分する配線を提供する。電気的配線の他に、配線モジュールは通常、チップをプリント配線基板に機械的に接続する働きをして、放熱および環境からの保護といった他の機能を行うこともできる。 The wiring module provides wiring that serves to electrically connect the integrated circuit chip to signal lines, power lines, and other components provided in the printed wiring. In particular, the wiring module provides wiring that redistributes input and output (I / O) mounted on the chip at high density to the corresponding I / O on the printed wiring board. In addition to electrical wiring, the wiring module typically serves to mechanically connect the chip to the printed wiring board and can also perform other functions such as heat dissipation and environmental protection.
本発明の一態様は、基板を提供するステップと、フォトレジストの第1のパターン層を前記基板上に作製するステップと、導電性材料を、フォトレジストが形成したパターンでフォトレジスト層の厚さより薄い厚さに成膜するステップと、導電性材料の少なくとも一部分を露光するように、フォトレジストの第2のパターン層をフォトレジストの前記第1のパターン層と少なくとも部分的に重ねて作製するステップと、導電性材料の最も厚い部分の高さがフォトレジストの第1の層の高さを超えないように、追加の導電性材料を、フォトレジストの前記第1および第2の層で形成した前記パターンで成膜するステップと、を含む、方法を特徴とする。 One embodiment of the present invention includes a step of providing a substrate, a step of forming a first pattern layer of a photoresist on the substrate, and a conductive material in a pattern formed by the photoresist from the thickness of the photoresist layer. Forming a thin thickness and creating a second patterned layer of photoresist at least partially overlapping the first patterned layer of photoresist so as to expose at least a portion of the conductive material. And additional conductive material was formed in the first and second layers of photoresist such that the height of the thickest portion of conductive material did not exceed the height of the first layer of photoresist. Forming a film with the pattern.
本発明の別の態様は、基板を提供するステップと、未硬化のフォトレジスト層を前記基板に塗布するステップと、少なくとも一部分を除いて、パターンを前記フォトレジストに硬化するステップと、前記未硬化のフォトレジストを前記少なくとも一部分から除去することにより、少なくとも1つの第1のキャビティを前記フォトレジスト内に形成するステップと、導電性材料を前記第1のキャビティ内に、フォトレジスト層の厚さより薄い厚さに成膜するステップと、第2の未硬化のフォトレジスト層を前記フォトレジストおよび導電性材料層に塗布するステップと、第2の部分が前記少なくとも1つの第1のキャビティと少なくとも部分的に重なっている、少なくとも1つの前記第2の部分を除いて、パターンを前記フォトレジストに硬化するステップと、前記未硬化のフォトレジストを前記少なくとも1つの第2の部分から除去することにより、第2のキャビティが前記少なくとも1つの第1のキャビティと少なくとも部分的に重なっている、少なくとも1つの前記第2のキャビティを前記フォトレジスト内に形成するステップと、導電性材料の最も厚い部分の高さがフォトレジスト材料の第1の層の高さを超えないで、導電性材料を前記少なくとも1つの第2のキャビティ内に所望の厚さに成膜するステップと、を含む、方法を特徴とする。 Another aspect of the present invention includes providing a substrate, applying an uncured photoresist layer to the substrate, curing at least a pattern to the photoresist, and uncured. Forming at least one first cavity in the photoresist by removing a portion of the photoresist from the at least a portion, and having a conductive material in the first cavity less than a thickness of the photoresist layer. Depositing to a thickness; applying a second uncured photoresist layer to the photoresist and conductive material layer; and a second portion at least partially with the at least one first cavity Harden the pattern into the photoresist except for at least one second portion that overlaps Removing at least one second portion of the uncured photoresist from the at least one second portion so that a second cavity at least partially overlaps the at least one first cavity. Forming the second cavity in the photoresist; and the height of the thickest portion of the conductive material does not exceed the height of the first layer of photoresist material, the conductive material being the at least one Depositing a desired thickness in one of the second cavities.
本発明の別の態様は、第1の面および第2の金属コート面を有する誘電体膜を提供するステップと、未硬化のフォトレジスト層を前記誘電体膜の前記第2の金属コート面に塗布するステップと、少なくとも一部分を除いて、パターンを前記フォトレジストに硬化するステップと、前記未硬化のフォトレジストを前記少なくとも一部分から除去することにより、少なくとも1つのキャビティを前記フォトレジスト内に形成するステップと、金属を前記第1のキャビティ内にフォトレジスト層の厚さより薄い厚さに成膜するステップと、第2の未硬化のフォトレジスト層を前記フォトレジストおよび金属層に塗布するステップと、第2の部分が前記少なくとも1つの第1のキャビティと部分的に重なっている、少なくとも1つの前記第2の部分を除いて、パターンを前記フォトレジストに硬化するステップと、前記未硬化のフォトレジストを前記少なくとも1つの第2の部分から除去することにより、第2のキャビティが前記少なくとも1つの第1のキャビティと少なくとも部分的に重なっている、少なくとも1つの前記第2のキャビティを前記フォトレジストに形成するステップと、金属の最も厚い部分の全高さがフォトレジストの第1の層の高さを超えないで、金属を前記少なくとも1つの第2のキャビティ内に所望の厚さに成膜するステップと、を含む、方法を特徴とする。 Another aspect of the invention provides a dielectric film having a first surface and a second metal coated surface, and an uncured photoresist layer is applied to the second metal coated surface of the dielectric film. Applying at least one portion, curing at least a portion of the pattern into the photoresist, and removing the uncured photoresist from the at least portion to form at least one cavity in the photoresist. Depositing a metal in the first cavity to a thickness less than a thickness of the photoresist layer; applying a second uncured photoresist layer to the photoresist and the metal layer; At least one second portion, wherein the second portion partially overlaps the at least one first cavity; Curing a pattern into the photoresist and removing the uncured photoresist from the at least one second portion so that a second cavity is at least partly with the at least one first cavity. Forming at least one second cavity in the photoresist, wherein the total height of the thickest portion of the metal does not exceed the height of the first layer of photoresist. Depositing the desired thickness in the at least one second cavity.
本発明の別の態様は、基板を提供するステップと、未硬化のネガフォトレジスト層を前記基板に塗布するステップと、少なくとも一部分を除いて、パターンを前記フォトレジストに硬化するステップと、前記未硬化のフォトレジストを前記少なくとも一部分から除去することにより、少なくとも1つのキャビティを前記フォトレジスト内に形成するステップと、導電性材料を前記第1のキャビティ内にフォトレジスト層の厚さより薄い厚さに成膜するステップと、ポジフォトレジスト層を前記ネガフォトレジストおよび導電性材料層に塗布するステップと、第2の部分が前記少なくとも1つの第1のキャビティと部分的に重なっている、露光したポジフォトレジストパターンを少なくとも1つの前記第2の部分に形成するステップと、前記露光したポジフォトレジストを前記少なくとも一部分から除去することにより、少なくとも1つの前記第2のキャビティを前記フォトレジストに形成するステップと、構造の導電性材料の部分の最も高い部分の全厚さがフォトレジスト材料の第1の層の高さを超えないで、導電性材料を前記少なくとも1つの第2のキャビティ内に所望の厚さに成膜するステップと、を含む、方法を特徴とする。 Another aspect of the invention comprises providing a substrate, applying an uncured negative photoresist layer to the substrate, curing a pattern to the photoresist, except at least in part, and the uncured. Forming at least one cavity in the photoresist by removing a cured photoresist from the at least portion; and depositing a conductive material in the first cavity to a thickness less than a thickness of the photoresist layer. Depositing, applying a positive photoresist layer to the negative photoresist and a conductive material layer, and exposing a positive portion, wherein a second portion partially overlaps the at least one first cavity. Forming a photoresist pattern on at least one of the second portions; and Removing at least a portion of the positive photoresist formed in the photoresist to form at least one second cavity in the photoresist, and the total thickness of the highest portion of the conductive material portion of the structure is photoresist Depositing a conductive material to a desired thickness within the at least one second cavity without exceeding the height of the first layer of material.
本発明の別の態様は、基板と、配線パターンを有する導電性層と、配線の一部分上の隆起特徴部(raised feature)であって、隆起特徴部の幅が隆起特徴部を配置する配線部分の幅と実質的に同じである、隆起特徴部と、を備える、物品を特徴とする。 Another aspect of the invention is a substrate, a conductive layer having a wiring pattern, and a raised feature on a portion of the wiring, where the width of the raised feature places the raised feature. And an elevated feature that is substantially the same as the width of the article.
本発明の別の態様は、基板と、配線パターンを有する導電性層と、配線の一部分上の隆起特徴部であって、同じかまたは異なる導電性材料の少なくとも2つの層を有し、2つの層のXおよびY寸法が実質的に同じであり、2つの層が実質的に縦方向に位置合わせされている、隆起特徴部と、を備える、物品を特徴とする。 Another aspect of the invention is a substrate, a conductive layer having a wiring pattern, and a raised feature on a portion of the wiring having at least two layers of the same or different conductive material, Features an article comprising raised features, wherein the X and Y dimensions of the layers are substantially the same and the two layers are substantially longitudinally aligned.
本発明の少なくとも1つの実施形態の利点は、回路特徴部をパターニングする際に、フレキシブル回路を露光装置(phototool)に正確に位置合わせする必要性を除いたことである。 An advantage of at least one embodiment of the present invention is that it eliminates the need to accurately align the flexible circuit with the exposure tool when patterning circuit features.
本発明の少なくとも1つの実施形態の別の利点は、より微細なピッチ配線上に回路特徴部を形成可能にすることである。 Another advantage of at least one embodiment of the present invention is that it allows circuit features to be formed on finer pitch wiring.
本発明の少なくとも1つの実施形態の別の利点は、重要でない方向に隆起回路特徴部を位置合わせするだけでよいことである。これにより、結合領域の特徴部の幅を最大にすることが可能になる。 Another advantage of at least one embodiment of the present invention is that the raised circuit features need only be aligned in non-critical directions. This makes it possible to maximize the width of the feature of the combined region.
本発明の少なくとも1つの実施形態の利点は、回路特徴部の特性寸法の50%以上の撮像位置決め誤差を許容できることである。 An advantage of at least one embodiment of the present invention is that it can tolerate imaging positioning errors that are greater than 50% of the characteristic dimensions of the circuit features.
本発明の他の特徴および利点は、以下の図面、詳細な説明および特許請求の範囲から明らかになるであろう。 Other features and advantages of the invention will be apparent from the following drawings, detailed description, and claims.
本発明の態様は、電子実装および配線用途のための、厚さを分化した回路特徴部を製造する追加の方法を含む。これらの方法では、2つの別々の回路めっきステップに関連して、2つの積層フォトレジスト層を増大することを含む追加のプロセス用いている。このプロセスは特に、多層金属層パッケージおよびフレキシブル回路上の微細ピッチ配線等の任意の回路構成に適用することができる。これには、ダイ接着バンプまたは回路の他の隆起特徴部が、高い配線密度と合わせて必要である。本発明の少なくとも1つの実施形態は、隆起特徴部と他の回路特徴部との良好な位置決めを提供する。 Aspects of the invention include additional methods of manufacturing differentiated thickness circuit features for electronic packaging and wiring applications. These methods use an additional process that involves increasing two stacked photoresist layers in conjunction with two separate circuit plating steps. This process is particularly applicable to arbitrary circuit configurations such as multi-layer metal layer packages and fine pitch wiring on flexible circuits. This requires die attach bumps or other raised features of the circuit, combined with high wiring density. At least one embodiment of the present invention provides good positioning between the raised features and other circuit features.
本発明の少なくとも1つの実施形態の重要な利点は、基板と露光装置とを正確に位置合わせして、微細なピッチの配線上の位置合わせした回路特徴部を撮像する必要がないことである。本発明の方法では、フォトレジストオンフォトレジスト(photoresist−on−photoresist)パターニングと凹部形成とを組み合わせて用いることにより、所望の多段構造を形成する。ネガフォトレジストタイプとして、湿式タイプまたは乾式タイプを用いることができる。本明細書で説明するプロセスでは、乾式タイプのネガフォトレジストおよび片面のみを導電性のコーティングを施した基板を用いるが、本明細書に記載の教示により、2層金属層回路に容易に拡張可能である。 An important advantage of at least one embodiment of the present invention is that there is no need to accurately align the substrate and the exposure apparatus to image aligned circuit features on fine pitch wiring. In the method of the present invention, a desired multi-stage structure is formed by using a combination of photoresist-on-photoresist patterning and recess formation. As the negative photoresist type, a wet type or a dry type can be used. The process described here uses a dry-type negative photoresist and a substrate with a conductive coating on only one side, but can be easily extended to a two-layer metal-layer circuit with the teachings described herein It is.
従来の隆起回路特徴部形成プロセスでは、フォトリソグラフィプロセスおよびエッチングにより、誘電体膜上に回路配線を形成して、次に第2のフォトリソグラフィプロセスを用いて、これらの配線上に隆起回路特徴部を形成する。これには、すでに形成した配線と所望の回路特徴部の撮像とを正確に位置合わせすることが必要である。このプロセスは、位置合わせの許容誤差による制限が有り、装置の位置合わせ能力を超える微細なピッチの回路に適用することができない。この制約の他に、フォトレジスト材料は、回路特徴部を形成することになっている微細な開口部に必ずしも流入するわけではない。 In the conventional raised circuit feature formation process, circuit wiring is formed on the dielectric film by photolithography process and etching, and then the raised circuit feature is formed on these wirings using a second photolithography process. Form. For this purpose, it is necessary to accurately align the already formed wiring and the imaging of the desired circuit feature. This process is limited by alignment tolerances and cannot be applied to fine pitch circuits that exceed the alignment capabilities of the device. Besides this limitation, the photoresist material does not necessarily flow into the fine openings that are to form the circuit features.
ボールグリッドアレイ、フリップチップ配列および他の集積回路パッケージ(ICP)構成等の多数の電子実装構造、ならびに、ディスプレイパネル、プリント配線基板、または追加の回路層を製造するには、配線接続およびバイアパッド等の、他の比較的より薄い特徴部の間で、比較的厚い隆起回路特徴部を形成する能力が必要である。 Many electronic packaging structures such as ball grid arrays, flip chip arrays and other integrated circuit package (ICP) configurations, and wiring connections and via pads to produce display panels, printed wiring boards, or additional circuit layers, etc. There is a need for the ability to form relatively thick raised circuit features among other relatively thinner features.
通常の処理方法では、他の薄膜回路特徴部の間で比較的大きな「キャプチャパッド」を画定して電気めっきを行い、次に、キャプチャパッドをのぞくすべての特徴部をマスキングすることにより、これらの隆起特徴部を形成する。続いてこの上に、比較的小さな隆起コンタクトパッドを電気めっきする。より小さなコンタクトパッドを画定する第2の露光めっきステップの間に発生する、位置決め誤差を許容するように、キャプチャパッドは比較的大きなものである必要がある。最大位置決め誤差がδμmであると仮定すると、円形キャプチャパッドは、次の式から与えられる直径Dを有することが必要である。
d+2δ
式中、dはより小さな隆起コンタクトパッド特徴部の直径であり、より小さな特徴部を確実にキャプチャパッドに位置決めするようになっている。位置決め誤差の原因となるキャプチャパッドに必要な余分なスペースが、スペースの損失となり、この余分なスペースがなければ、回路配線および他の特徴部を配置することが可能である。
Typical processing methods define these relatively large “capture pads” between other thin film circuit features, perform electroplating, and then mask all features except for the capture pads to create these features. Protrusions are formed. Subsequently, a relatively small raised contact pad is electroplated thereon. The capture pad needs to be relatively large to allow positioning errors that occur during the second exposure plating step that defines a smaller contact pad. Assuming that the maximum positioning error is δμm, the circular capture pad needs to have a diameter D given by:
d + 2δ
Where d is the diameter of the smaller raised contact pad feature to ensure positioning of the smaller feature on the capture pad. The extra space required on the capture pad that causes positioning errors results in space loss, and without this extra space, circuit wiring and other features can be placed.
しかしながら、ICP業界の動向では、より高い配線密度が重要視されている。本発明の処理方法の少なくとも1つの態様により、市場競争力のある有利な可能性を提供することができるのは、大きなキャプチャパッドを必要としない隆起回路特徴部を製造することができるからである。 However, in the trend of the ICP industry, higher wiring density is regarded as important. The at least one aspect of the processing method of the present invention can provide a market competitive advantage because it can produce raised circuit features that do not require large capture pads. .
本発明の一実施形態では、真空スパッタリング技術を用いて、誘電体基板に、クロム、ニッケルまたはこれらの合金のシード層を任意に積層することもできる。次に、ニッケル、銅、金、プラチナ、パラジウムまたはこれらの合金の薄膜層を、真空スパッタリング技術を用いて成膜して、約500nmまでの厚さの第1の導電性層を形成する。これに続いて、スズ、ニッケル、銅、金、プラチナ、パラジウムまたはこれらの合金等の導電性材料のめっきを行い、第1の導電性層の厚さを、全部で約1μmから約5μmの厚さに厚くする。このプロセスを、誘電体基板の片面または両面に行ってもよい。これらのステップに替えて、導電性材料層を片面または両面に積層した誘電体基板を用いてもよい。積層導電性層は通常、約1〜5μmの厚さである。いずれの場合でも、誘電体基板を、ポリエステル、ポリイミド、液晶ポリマー、ポリ塩化ビニル、アクリラートまたはポリオレフィン等の、約10μm〜約600μmの厚さのポリマー膜とすることもできる。適した厚さは、これらの例示の範囲に限定されないことに留意されたい。 In one embodiment of the present invention, a seed layer of chromium, nickel, or an alloy thereof can be optionally stacked on the dielectric substrate using a vacuum sputtering technique. Next, a thin film layer of nickel, copper, gold, platinum, palladium, or an alloy thereof is formed using a vacuum sputtering technique to form a first conductive layer having a thickness of up to about 500 nm. This is followed by plating of a conductive material such as tin, nickel, copper, gold, platinum, palladium or alloys thereof, and the total thickness of the first conductive layer is about 1 μm to about 5 μm. Make it thicker. This process may be performed on one or both sides of the dielectric substrate. Instead of these steps, a dielectric substrate in which a conductive material layer is laminated on one side or both sides may be used. The laminated conductive layer is typically about 1-5 μm thick. In either case, the dielectric substrate may be a polymer film having a thickness of about 10 μm to about 600 μm, such as polyester, polyimide, liquid crystal polymer, polyvinyl chloride, acrylate, or polyolefin. Note that suitable thicknesses are not limited to these exemplary ranges.
標準の乾式または湿式積層技術を用いて、第1のネガフォトレジスト層を、導電性コーティングを有する誘電体基板の少なくとも片面に積層する。例えば、乾燥膜を用いてホットローラ積層を行ってもよいし、または乾燥膜を積層する前に水分を一体化した表面に加えてもよい。適した乾燥膜としては、マサチューセッツ州ウォーターベリー(Waterbury)のマクダーミッド社(MacDermid.Inc)からSF310として入手可能である。フォトレジストの厚さは、約1μm〜約50μmである。次に、マスクまたは露光装置を介して、紫外線または他の適した放射線でフォトレジストを露光することにより、レジストの露光した部分を架橋する。適したエネルギーレベルは、波長が約365nmで約50mJ/cm2〜約500mJ/cm2である。マスクは、導電性層特徴部、例えば、配線のネガ画像である。次に、フォトレジストの露光しない部分を、適した溶剤で現像する。例えば、水溶性レジストの場合は、希釈水溶液、例えば、0.5〜1.5%ナトリウムまたは炭酸カリウム水溶液を、露光しない部分を除去するまで塗布して、所望のパターンを得る。基板を水溶液に浸したり、または水溶液を基板にスプレイしたりすることにより、現像を行ってもよい。 Using a standard dry or wet lamination technique, a first negative photoresist layer is laminated to at least one side of the dielectric substrate having a conductive coating. For example, hot roller lamination may be performed using a dry film, or moisture may be added to the integrated surface before the dry film is laminated. A suitable dry membrane is available as SF310 from MacDermid. Inc. of Waterbury, Massachusetts. The thickness of the photoresist is about 1 μm to about 50 μm. The exposed portion of the resist is then cross-linked by exposing the photoresist with ultraviolet light or other suitable radiation through a mask or exposure apparatus. A suitable energy level is about 50 mJ / cm 2 to about 500 mJ / cm 2 at a wavelength of about 365 nm. The mask is a negative image of the conductive layer features, eg, wiring. Next, the unexposed portions of the photoresist are developed with a suitable solvent. For example, in the case of a water-soluble resist, a dilute aqueous solution, for example, a 0.5 to 1.5% sodium or potassium carbonate aqueous solution is applied until an unexposed portion is removed to obtain a desired pattern. You may develop by immersing a board | substrate in aqueous solution or spraying aqueous solution on a board | substrate.
次に、標準の電気めっきまたは無電解めっき法を用いて、導電性材料の他の層を、既存の導電性層の露光した部分に、フォトレジストの厚さより薄い厚さにめっきする。例えば、40μmの厚さの乾燥膜フォトレジストを用いる場合、追加の導電性層を、1〜5μmの第1の導電性層の上に約15μm〜約25μmの厚さにめっきする。 Next, using standard electroplating or electroless plating techniques, another layer of conductive material is plated on the exposed portion of the existing conductive layer to a thickness less than the thickness of the photoresist. For example, when using a 40 μm thick dry film photoresist, an additional conductive layer is plated on the 1-5 μm first conductive layer to a thickness of about 15 μm to about 25 μm.
次に、標準の乾式または湿式積層技術を用いて、第2のフォトレジスト層を、金属コート誘電体基板の少なくとも片面に積層する。例えば、乾燥膜を用いてホットローラ積層を行ってもよいし、または乾燥膜を積層する前に水分を一体化した表面に加えてもよい。十分なフロー特性を有するフォトレジストを、予め形成したパターンに充填する。次に、マスクまたは露光装置を介して、紫外線または他の適した放射線でフォトレジストを露光することにより、レジストの露光した部分を架橋する。適したエネルギーレベルは、波長が約365nmで約50mJ/cm2〜約500mJ/cm2である。隆起特徴部の位置(例えば、ダイ接着または配線バンプ)についてはUV光に露光しないようにして、フォトレジスト層を露光してもよい。次に、フォトレジストの露光しない部分を、適した溶剤で現像する。通常、隆起特徴部の第2のフォトレジスト層内の開口部は、隆起特徴部の第1のフォトレジスト層に形成した開口部よりも大きい。第2のフォトレジスト層内のより大きな開口部により、隆起特徴部を構築する際の位置決め誤差をさらに許容することができる。ネガフォトレジストの代わりに、ポジレジストを用いてもよい。 Next, a second photoresist layer is laminated to at least one side of the metal coated dielectric substrate using standard dry or wet lamination techniques. For example, hot roller lamination may be performed using a dry film, or moisture may be added to the integrated surface before the dry film is laminated. A pre-formed pattern is filled with a photoresist having sufficient flow characteristics. The exposed portion of the resist is then cross-linked by exposing the photoresist with ultraviolet light or other suitable radiation through a mask or exposure apparatus. A suitable energy level is about 50 mJ / cm 2 to about 500 mJ / cm 2 at a wavelength of about 365 nm. The photoresist layer may be exposed without exposing it to UV light for the location of raised features (eg, die attach or wiring bumps). Next, the unexposed portions of the photoresist are developed with a suitable solvent. Typically, the opening in the second photoresist layer of the raised feature is larger than the opening formed in the first photoresist layer of the raised feature. Larger openings in the second photoresist layer can further tolerate positioning errors when building the raised features. A positive resist may be used instead of the negative photoresist.
あるいは、隆起特徴部を配置する領域の第2のレジスト層にチャネルを形成するように、第2のフォトレジスト層を撮像してもよい。チャネルを形成するための露光しないフォトレジストを除去することにより、隆起特徴部を所望する配線の一部分上に、矩形のキャビティを形成することになる。矩形キャビティ内の導電性材料をめっきすることにより、隆起特徴部を形成する。このプロセスでは、前のパラグラフで説明した代替例よりもゆるやかな位置合わせでよいのは、材料平面の2つの方向ではなく、一方向にフォトレジスト層を正確に位置合わせすればよいからである。 Alternatively, the second photoresist layer may be imaged so as to form a channel in the second resist layer in the region where the raised features are to be placed. By removing the unexposed photoresist to form the channel, a rectangular cavity is formed on the portion of the wiring where the raised features are desired. The raised features are formed by plating the conductive material in the rectangular cavities. This process requires a looser alignment than the alternative described in the previous paragraph, because it is only necessary to accurately align the photoresist layer in one direction rather than in two directions in the material plane.
別の電気めっきステップを用いて、隆起特徴部の最大高さが第1のフォトレジスト層の高さを超えない隆起特徴部を形成する。このステップに適した導電性材料としては、スズ、ニッケル、銅、金、プラチナ、パラジウムまたはこれらの合金が挙げられる。 Another electroplating step is used to form raised features where the maximum height of the raised features does not exceed the height of the first photoresist layer. Suitable conductive materials for this step include tin, nickel, copper, gold, platinum, palladium or alloys thereof.
所望の場合には、回路を濃縮ベース浴でめっきして、架橋されたレジストで覆われていない誘電体基板部分をエッチングすることにより、基板を含む誘電体膜に特徴部をエッチングしてもよい。誘電体基板の露出している部分は、フォトレジスト層内の開口部により露光した基板の非金属化部分であってもよいし、または誘電体基板の非金属化面上にあってもよい。このエッチングステップでは、ポリマー膜のマスクしていない領域を、濃縮アルカリエッチング液に接触させることが必要である。米国特許第5,227,008号明細書および米国特許第6,403,211号明細書に記載されているように、ホールおよび関連ボイドを誘電体膜に導入するのに有効なアルカリエッチャントとしては、アルカリ金属水酸化物およびこれらのアミンとの混合物の水溶液が挙げられる。誘電体膜を制御しながら薄くしていくための時間要件は、ポリマー膜のタイプおよび厚さに依存する。50℃〜120℃に加熱したアルカリエッチャントを用いる膜エッチングでは通常、約10秒〜約20分の時間が必要である。 If desired, features may be etched into the dielectric film including the substrate by plating the circuit with a concentrated base bath and etching portions of the dielectric substrate that are not covered by the cross-linked resist. . The exposed portion of the dielectric substrate may be a non-metalized portion of the substrate exposed by an opening in the photoresist layer, or may be on a non-metalized surface of the dielectric substrate. This etching step requires that the unmasked region of the polymer film is brought into contact with the concentrated alkaline etchant. As described in U.S. Pat. No. 5,227,008 and U.S. Pat. No. 6,403,211 there are effective alkaline etchants for introducing holes and associated voids into the dielectric film. And aqueous solutions of alkali metal hydroxides and mixtures of these amines. The time requirement for the controlled thinning of the dielectric film depends on the type and thickness of the polymer film. In film etching using an alkali etchant heated to 50 ° C. to 120 ° C., a time of about 10 seconds to about 20 minutes is usually required.
通常、次に、約20℃〜約80℃、好ましくは約20℃〜約60℃のアルカリ金属水酸化物の2〜5%水溶液中で、回路から全フォトレジストを除去する。続いて、第1の導電性層の露光した部分を、ミネソタ州メープルプレーン(Maple Plain)のエレクトロケミカルズ社(Electrochemicals Inc.)からパーマエッチ(PERMA−ETCH)という商品名で入手可能な硫酸過酸化水素エッチャント等のエッチャントでエッチングする。 Usually, the entire photoresist is then removed from the circuit in a 2-5% aqueous solution of alkali metal hydroxide at about 20 ° C. to about 80 ° C., preferably about 20 ° C. to about 60 ° C. Subsequently, the exposed portion of the first conductive layer is subjected to sulfuric acid peroxidation available under the trade name PERMA-ETCH from Electrochemicals Inc. of Maple Plain, Minnesota. Etching with an etchant such as a hydrogen etchant.
本発明の一実施形態について、図1a〜1iにより説明する。図1aは、第1の導電性層110および厚い積層フォトレジスト層115を有する基板105を示す。図1bは、フォトレジスト層を放射線パターンで露光して、架橋部分120および非架橋部分125を形成した後の構造を示す。図1cは、フォトレジスト層の非架橋部分を現像して、第1の導電性層に所望の回路配線パターンを形成したパターン化マスクを形成した後の構造を示す。図1dは、連続電解めっき法を用いて、露光した第1の導電性層に第2の導電性層130を電気めっきにより成膜した構造を示す。電気めっき層の厚さはフォトレジスト層の厚さの数分の一で、通常約20%〜約75%である。図1eは、積層した第2のフォトレジスト層135を有する構造を示す。図1fは、第2のフォトレジスト層を放射線パターンで露光して、架橋部分140および非架橋部分145を形成した後の構造を示す。図1gは、第2のフォトレジスト層の非架橋部分を現像して、所望の隆起特徴部用のマスク、例えば、ダイ接着バンプを回路パターン上に形成した後の構造を示す。第1および第2のパターン化フォトレジスト層はともに、所望の隆起特徴部を画定する領域を形成する。これらは、電解めっき水溶液に接触可能である。図1hは、第2の連続電解めっきを、隆起特徴部を所望する領域150にのみ、導電性材料を成膜する、次のステップを示す。第1および第2の連続電解めっきの厚さの合計は、第1のフォトレジスト層の厚さを超えない。これにより、明確な対称形の隆起特徴部を形成する。隆起特徴部の幅は、回路配線または他の下部の回路特徴部(例えば、キャプチャパッド)の幅と同じである。図1iは、フォトレジスト層を除去して、第1の導電性層の露光した部分をエッチングした後の構造を示す。得られる物品は、隆起特徴部の占めるスペースの量ができるだけ小さく、これらを確実に機能させる、厚さが様々な回路である。本発明の方法では、フォトレジスト層を正確に位置合わせする必要がないので、撮像位置決め誤差が50%以上の特性寸法の回路特徴部を許容することができる。
One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 a shows a
本発明の別の実施形態について、図2a〜2eに示す。プロセスフローの主な態様について図示している。フラッシュめっき等の、周辺プロセスステップは図示していない。この実施形態では、隆起回路特徴部を、以下の方法をさらに用いて形成する。図2aは、初期構成を示す。これは、フォトレジストをコートする表面上に第1の導電性層(例えば、銅)(図示せず)を有する誘電体基板105(例えば、ポリイミド)に第1の感光性レジスト(フォトレジスト)115をコーティングすることにより、形成する。図2bは、第1のフォトレジスト層を次に放射線パターンで露光して架橋部分120を形成して、フォトレジストの非架橋部分を現像して(すなわち、剥離して)、所望の回路画像またはパターンを生成することを示している。図2cは、導電性材料を回路パターンに電解めっきする、次のステップを示す。めっきした導電性材料130を、フォトレジスト現像プロセスにより露光した第1の導電性層の部分上に成膜する。第2の導電性層の厚さは、第1のフォトレジスト層の厚さより薄い。図2dは、めっき後に第1のフォトレジスト層を除去せずに、第2のフォトレジスト層を構造にコートして、放射線パターンで露光して、架橋部分140を形成して、フォトレジストの非架橋部分を現像して、回路撮像(例えば、配線)の特徴部の前後軸に垂直に延びるチャネル特徴部を形成する、次のステップを示す。第1のフォトレジスト層のレベルまでは導電性材料をめっきしないようにしているので、第1のフォトレジスト層および第2のフォトレジストが形成するチャネルの側壁により、明確なキャビティ155を形成する。これらのキャビティは、回路特徴部(例えば、配線)の一部分に配置されている。次に、さらにめっきを施して、キャビティを第1のフォトレジスト層の高さまで導電性材料で充填する。第2のめっきステップを行った後で、フォトレジストを全て除去する。次に、図2eに示すように、第1の導電性層の露光した部分をエッチングして、隆起特徴部150を有する絶縁配線を残す。隆起特徴部の幅は、回路配線の幅と同じである。本発明による正確さにより、隆起特徴部を、周囲の回路構成に対して最小誤差で位置合わせすることができる。
Another embodiment of the present invention is shown in FIGS. It illustrates the main aspects of the process flow. Peripheral process steps such as flash plating are not shown. In this embodiment, the raised circuit features are further formed using the following method. FIG. 2a shows the initial configuration. This is because a first photosensitive resist (photoresist) 115 is applied to a dielectric substrate 105 (eg, polyimide) having a first conductive layer (eg, copper) (not shown) on the surface to be coated with the photoresist. It is formed by coating. FIG. 2b illustrates that the first photoresist layer is then exposed with a radiation pattern to form a
フォトレジスト層に画定された開口部は、第2のフォトレジスト層を第1のフォトレジスト層に正確に位置合わせすることなく形成されることに留意されたい。本発明の方法により、微細なピッチの特徴部をX方向に設計することができ、粗いピッチの特徴部をY方向に設計することができる。第2の現像したフォトレジスト層により画定されたチャネルは、第1のフォトレジスト層内の回路パターンに正確に位置合わせする必要がない。これは、回路パターンは一般に、X方向に沿って延びているからである。チャネル撮像をY方向に正確に位置合わせする必要がないのは、チャネル撮像のピッチが粗いからである。 Note that the opening defined in the photoresist layer is formed without accurately aligning the second photoresist layer with the first photoresist layer. By the method of the present invention, a fine pitch feature can be designed in the X direction and a coarse pitch feature can be designed in the Y direction. The channel defined by the second developed photoresist layer need not be precisely aligned with the circuit pattern in the first photoresist layer. This is because the circuit pattern generally extends along the X direction. The reason why channel imaging need not be accurately aligned in the Y direction is because the pitch of channel imaging is coarse.
前述の説明では概ね、例えば、正方形および矩形といった、長さ寸法を有する隆起特徴部の形成について説明しているが、本発明の方法を、例えば、円形および楕円形といった、湾曲した寸法を有する隆起特徴部に用いることもできる。図3は、例えば、本発明の方法により形成した円形隆起特徴部を有する実際のフリップチップ回路を示す。図3に示す構造を形成するためには、直径が約100μmの円形パッドを終端部に有する配線のために、成膜して現像した第1のフォトレジスト層をパターン化した。導電性材料を電気めっきして、部分的にパターンに充填した後で、フォトレジストの第2の層を成膜して現像した。フォトレジストの第2の層のパターンは、直径が約150μmの連続した円形開口部を含む。円形開口部を、前のステップにより形成した円形パッド特徴部におおよそ重ねて配置した。導電性材料を再び電気めっきして、パッド特徴部の高さがおおよそ第1のフォトレジスト層の高さになるように形成した。次に、フォトレジスト層を除去して、隆起円形パッド特徴部を有する配線を残した。隆起パッド特徴部は、実質的に同じ直径を有する、2つの層の成膜した導電性材料を含み、実質的に縦方向に位置合わせされている。本発明の方法のこの実施形態により、第1のフォトレジスト層により、所望の隆起特徴部の直径を設定した。第2のフォトレジスト層内の開口部は、十分な正確さで円形特徴部と重ねて導電性材料を円形特徴部上にめっきするだけでなく、異なるパッドと接続する配線上にもめっきすることが可能である。 Although the foregoing description generally describes the formation of raised features having length dimensions, such as squares and rectangles, the method of the present invention may be applied to raised features having curved dimensions, such as circular and elliptical shapes. It can also be used for features. FIG. 3 shows an actual flip chip circuit having, for example, a circular raised feature formed by the method of the present invention. In order to form the structure shown in FIG. 3, the first photoresist layer, which was formed and developed, was patterned for a wiring having a circular pad having a diameter of about 100 μm at the end. After electroplating the conductive material and partially filling the pattern, a second layer of photoresist was deposited and developed. The pattern of the second layer of photoresist includes a continuous circular opening having a diameter of about 150 μm. A circular opening was placed approximately overlying the circular pad feature formed by the previous step. The conductive material was again electroplated to form a pad feature that was approximately the height of the first photoresist layer. The photoresist layer was then removed, leaving the wiring with raised circular pad features. The raised pad feature includes two layers of deposited conductive material having substantially the same diameter and is substantially vertically aligned. This embodiment of the method of the present invention set the desired raised feature diameter with the first photoresist layer. The opening in the second photoresist layer should not only be plated on the circular feature overlying the circular feature with sufficient accuracy, but also on the wiring that connects to the different pads. Is possible.
本発明について、以下の実施例により説明する。 The invention is illustrated by the following examples.
本発明を実証するために、回路および隆起特徴部を有する物品を作製した。片面に3μmの銅を有する38μm厚さのポリイミド膜を基板として用いた。30μm厚さのフォトレジスト層を銅の上にコートした。フォトレジスト部分を放射線に露光して(架橋させ)、フォトレジストの非架橋部分を現像することにより、50μm配線パターンを形成した。次に、15μm厚さの銅層を、残余のフォトレジストの間で露光した銅部分上にめっきした。次に、30μm厚さの第2のフォトレジスト層を、この構造の上にコートした。フォトレジスト部分を放射線に露光して(架橋させ)、フォトレジストの非架橋部分を現像することにより、100μm幅のチャネルパターンを、第2のフォトレジスト層に形成した。次に、第1および第2のフォトレジスト層の残余の部分から形成した矩形開口部内に予めめっきした銅部分の上に、15μm厚さの第2の銅層をめっきした。フォトレジストを除去して、特定の領域に隆起特徴部を有する配線を露出した。次に、3μmの銅をエッチングして、基板上のもともとの銅コーティングを除去することにより、配線を分離する。 To demonstrate the present invention, an article with circuitry and raised features was made. A 38 μm-thick polyimide film having 3 μm copper on one side was used as a substrate. A 30 μm thick photoresist layer was coated on the copper. The photoresist portion was exposed to radiation (crosslinked), and the non-crosslinked portion of the photoresist was developed to form a 50 μm wiring pattern. Next, a 15 μm thick copper layer was plated on the exposed copper parts between the remaining photoresist. A 30 μm thick second photoresist layer was then coated over the structure. The photoresist portion was exposed to radiation (crosslinked), and the non-crosslinked portion of the photoresist was developed to form a 100 μm wide channel pattern in the second photoresist layer. Next, a second copper layer having a thickness of 15 μm was plated on a copper portion plated in advance in a rectangular opening formed from the remaining portions of the first and second photoresist layers. The photoresist was removed to expose wiring with raised features in specific areas. Next, the wiring is separated by etching 3 μm of copper to remove the original copper coating on the substrate.
本発明の範囲および精神から逸脱することなく、本発明の各種の変更および代替について、当業者には明らかになるであろう。本発明は、本明細書で説明した実施形態に必要以上に限定されるものではないことを理解されたい。 Various modifications and alterations of this invention will become apparent to those skilled in the art without departing from the scope and spirit of this invention. It should be understood that the present invention is not unnecessarily limited to the embodiments described herein.
Claims (20)
フォトレジストの第1のパターン層を前記基板上に作製するステップと、
導電性材料を、前記フォトレジストが形成したパターンで前記フォトレジスト層の厚さより薄い厚さに成膜するステップと、
前記導電性材料の少なくとも一部分を露光するように、フォトレジストの第2のパターン層をフォトレジストの前記第1のパターン層と少なくとも部分的に重ねて作製するステップと、
前記導電性材料の最も厚い部分の高さがフォトレジストの前記第1の層の高さを超えないように、追加の導電性材料を、フォトレジストの前記第1および第2の層で形成した前記パターンで成膜するステップと、を含む、方法。 Providing a substrate;
Producing a first patterned layer of photoresist on the substrate;
Depositing a conductive material in a pattern formed by the photoresist to a thickness less than the thickness of the photoresist layer;
Creating a second patterned layer of photoresist at least partially overlying the first patterned layer of photoresist to expose at least a portion of the conductive material;
Additional conductive material was formed in the first and second layers of photoresist so that the height of the thickest portion of the conductive material did not exceed the height of the first layer of photoresist. Forming a film with the pattern.
未硬化のフォトレジスト層を前記基板に塗布するステップと、
少なくとも一部分を除いて、パターンを前記フォトレジストに硬化するステップと、
前記未硬化のフォトレジストを前記少なくとも一部分から除去することにより、少なくとも1つの第1のキャビティを前記フォトレジスト内に形成するステップと、
導電性材料を前記第1のキャビティ内に、前記フォトレジスト層の厚さより薄い厚さに成膜するステップと、
第2の未硬化のフォトレジスト層を前記フォトレジストおよび導電性材料層に塗布するステップと、
第2の部分が前記少なくとも1つの第1のキャビティと少なくとも部分的に重なっている、少なくとも1つの前記第2の部分を除いて、パターンを前記フォトレジストに硬化するステップと、
前記未硬化のフォトレジストを前記少なくとも1つの第2の部分から除去することにより、第2のキャビティが前記少なくとも1つの第1のキャビティと少なくとも部分的に重なっている、少なくとも1つの前記第2のキャビティを前記フォトレジスト内に形成するステップと、
導電性材料の最も厚い部分の高さがフォトレジスト材料の前記第1の層の高さを超えないで、導電性材料を前記少なくとも1つの第2のキャビティ内に所望の厚さに成膜するステップと、を含む、方法。 Providing a substrate;
Applying an uncured photoresist layer to the substrate;
Curing at least a portion of the pattern to the photoresist;
Forming at least one first cavity in the photoresist by removing the uncured photoresist from the at least a portion;
Depositing a conductive material in the first cavity to a thickness less than a thickness of the photoresist layer;
Applying a second uncured photoresist layer to the photoresist and conductive material layer;
Curing a pattern to the photoresist except for at least one second portion, wherein a second portion at least partially overlaps the at least one first cavity;
Removing the uncured photoresist from the at least one second portion so that a second cavity at least partially overlaps the at least one first cavity; Forming a cavity in the photoresist;
Depositing the conductive material in the at least one second cavity to a desired thickness without the height of the thickest portion of the conductive material exceeding the height of the first layer of photoresist material. And a method comprising:
未硬化のフォトレジスト層を前記誘電体膜の前記第2の金属コート面に塗布するステップと、
少なくとも一部分を除いて、パターンを前記フォトレジストに硬化するステップと、
前記未硬化のフォトレジストを前記少なくとも一部分から除去することにより、少なくとも1つのキャビティを前記フォトレジスト内に形成するステップと、
金属を前記第1のキャビティ内にフォトレジスト層の厚さより薄い厚さに成膜するステップと、
第2の未硬化のフォトレジスト層を前記フォトレジストおよび金属層に塗布するステップと、
第2の部分が前記少なくとも1つの第1のキャビティと部分的に重なっている、少なくとも1つの前記第2の部分を除いて、パターンを前記フォトレジストに硬化するステップと、
前記未硬化のフォトレジストを前記少なくとも1つの第2の部分から除去することにより、第2のキャビティが前記少なくとも1つの第1のキャビティと少なくとも部分的に重なっている、少なくとも1つの前記第2のキャビティを前記フォトレジストに形成するステップと、
金属の最も厚い部分の全高さがフォトレジストの前記第1の層の高さを超えないで、金属を前記少なくとも1つの第2のキャビティ内に所望の厚さに成膜するステップと、を含む、方法。 Providing a dielectric film having a first surface and a second metal coated surface;
Applying an uncured photoresist layer to the second metal-coated surface of the dielectric film;
Curing at least a portion of the pattern to the photoresist;
Forming at least one cavity in the photoresist by removing the uncured photoresist from the at least a portion;
Depositing a metal in the first cavity to a thickness less than a thickness of the photoresist layer;
Applying a second uncured photoresist layer to the photoresist and metal layer;
Curing a pattern to the photoresist except for at least one second portion, wherein a second portion partially overlaps the at least one first cavity;
Removing the uncured photoresist from the at least one second portion so that a second cavity at least partially overlaps the at least one first cavity; Forming a cavity in the photoresist;
Depositing metal in the at least one second cavity to a desired thickness without the total height of the thickest portion of metal exceeding the height of the first layer of photoresist. ,Method.
前記除去したフォトレジストで覆われていた前記部分の前記誘電体基板上の前記コートされた金属を除去するステップと、をさらに含む、請求項13に記載の方法。 Removing at least a portion of the photoresist;
The method of claim 13, further comprising: removing the coated metal on the portion of the dielectric substrate that was covered with the removed photoresist.
未硬化のネガフォトレジスト層を前記基板に塗布するステップと、
少なくとも一部分を除いて、パターンを前記フォトレジストに硬化するステップと、
前記未硬化のフォトレジストを前記少なくとも一部分から除去することにより、少なくとも1つのキャビティを前記フォトレジスト内に形成するステップと、
導電性材料を前記第1のキャビティ内に前記フォトレジスト層の厚さより薄い厚さに成膜するステップと、
ポジフォトレジスト層を前記ネガフォトレジストおよび導電性材料層に塗布するステップと、
第2の部分が前記少なくとも1つの第1のキャビティと部分的に重なっている、露光したポジフォトレジストパターンを少なくとも1つの前記第2の部分に形成するステップと、
前記露光したポジフォトレジストを前記少なくとも一部分から除去することにより、第2のキャビティが少なくとも1つの前記第1のキャビティと少なくとも部分的に重なっている、少なくとも1つの前記第2のキャビティを前記フォトレジストに形成するステップと、
構造の導電性材料の部分の最も高い部分の全厚さがフォトレジスト材料の前記第1の層の高さを超えないで、導電性材料を前記少なくとも1つの第2のキャビティ内に所望の厚さに成膜するステップと、を含む、方法。 Providing a substrate;
Applying an uncured negative photoresist layer to the substrate;
Curing at least a portion of the pattern to the photoresist;
Forming at least one cavity in the photoresist by removing the uncured photoresist from the at least a portion;
Depositing a conductive material in the first cavity to a thickness less than a thickness of the photoresist layer;
Applying a positive photoresist layer to the negative photoresist and conductive material layer;
Forming an exposed positive photoresist pattern on the at least one second portion, wherein a second portion partially overlaps the at least one first cavity;
Removing the exposed positive photoresist from the at least a portion such that a second cavity at least partially overlaps the at least one first cavity; Forming into steps;
The total thickness of the highest portion of the conductive material portion of the structure does not exceed the height of the first layer of photoresist material, so that the conductive material is in the desired thickness within the at least one second cavity. Forming a film.
配線パターンを有する導電性層と、
配線の一部分上の隆起特徴部であって、前記隆起特徴部の幅が前記隆起特徴部を配置する前記配線部分の幅と実質的に同じである、隆起特徴部と、を備える、物品。 A substrate,
A conductive layer having a wiring pattern;
A raised feature on a portion of the wiring, wherein the raised feature has a width that is substantially the same as a width of the wiring portion on which the raised feature is disposed.
配線パターンを有する導電性層と、
配線の一部分上の隆起特徴部であって、同じかまたは異なる導電性材料の少なくとも2つの層を有し、前記2つの層のXおよびY寸法が実質的に同じであり、前記2つの層が実質的に縦方向に位置合わせされている、隆起特徴部と、を備える、物品。 A substrate,
A conductive layer having a wiring pattern;
A raised feature on a portion of the wiring having at least two layers of the same or different conductive material, wherein the two layers have substantially the same X and Y dimensions; And a raised feature that is substantially longitudinally aligned.
The article of claim 19, wherein the raised feature is circular.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US60895403P | 2003-12-30 | 2003-12-30 | |
PCT/US2004/043606 WO2005067355A2 (en) | 2003-12-30 | 2004-12-27 | Patterned circuits and method for making same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007517410A true JP2007517410A (en) | 2007-06-28 |
Family
ID=34749098
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006547459A Withdrawn JP2007517410A (en) | 2003-12-30 | 2004-12-27 | Pattern circuit and manufacturing method thereof |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20090008133A1 (en) |
EP (1) | EP1702502A2 (en) |
JP (1) | JP2007517410A (en) |
KR (1) | KR20070001110A (en) |
WO (1) | WO2005067355A2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006202959A (en) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Hitachi Cable Ltd | Manufacturing method of wiring board |
JP2010062189A (en) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Hitachi Cable Ltd | Method of manufacturing wiring board, and wiring board |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3590203B2 (en) | 1996-07-16 | 2004-11-17 | 株式会社東芝 | Control method of storage means and device therefor |
US7781679B1 (en) * | 2005-09-09 | 2010-08-24 | Magnecomp Corporation | Disk drive suspension via formation using a tie layer and product |
US8553364B1 (en) | 2005-09-09 | 2013-10-08 | Magnecomp Corporation | Low impedance, high bandwidth disk drive suspension circuit |
US7829793B2 (en) * | 2005-09-09 | 2010-11-09 | Magnecomp Corporation | Additive disk drive suspension manufacturing using tie layers for vias and product thereof |
US8395866B1 (en) | 2005-09-09 | 2013-03-12 | Magnecomp Corporation | Resilient flying lead and terminus for disk drive suspension |
US8867219B2 (en) | 2011-01-14 | 2014-10-21 | Harris Corporation | Method of transferring and electrically joining a high density multilevel thin film to a circuitized and flexible organic substrate and associated devices |
US8492267B1 (en) | 2012-10-02 | 2013-07-23 | International Business Machines Corporation | Pillar interconnect chip to package and global wiring structure |
CN106897177B (en) * | 2017-02-21 | 2021-08-10 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | Short circuit detection and protection method and system based on mobile terminal fingerprint system |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3957552A (en) * | 1975-03-05 | 1976-05-18 | International Business Machines Corporation | Method for making multilayer devices using only a single critical masking step |
US4104111A (en) * | 1977-08-03 | 1978-08-01 | Mack Robert L | Process for manufacturing printed circuit boards |
US5472736A (en) * | 1991-06-03 | 1995-12-05 | Read-Rite Corporation | Method of making a bi-level coil for a thin film magnetic transducer |
US5227008A (en) * | 1992-01-23 | 1993-07-13 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method for making flexible circuits |
JP2725665B2 (en) * | 1996-01-29 | 1998-03-11 | 日本電気株式会社 | Printed wiring board manufacturing method |
US5747358A (en) * | 1996-05-29 | 1998-05-05 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Method of forming raised metallic contacts on electrical circuits |
JP3080047B2 (en) * | 1997-11-07 | 2000-08-21 | 日本電気株式会社 | Bump structure and bump structure forming method |
US6222136B1 (en) * | 1997-11-12 | 2001-04-24 | International Business Machines Corporation | Printed circuit board with continuous connective bumps |
US6537854B1 (en) * | 1999-05-24 | 2003-03-25 | Industrial Technology Research Institute | Method for bonding IC chips having multi-layered bumps with corrugated surfaces and devices formed |
US6515233B1 (en) * | 2000-06-30 | 2003-02-04 | Daniel P. Labzentis | Method of producing flex circuit with selectively plated gold |
US6403211B1 (en) * | 2000-07-18 | 2002-06-11 | 3M Innovative Properties Company | Liquid crystal polymer for flexible circuits |
US6375062B1 (en) * | 2000-11-06 | 2002-04-23 | Delphi Technologies, Inc. | Surface bumping method and structure formed thereby |
US7202556B2 (en) * | 2001-12-20 | 2007-04-10 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor package having substrate with multi-layer metal bumps |
JP2004095972A (en) * | 2002-09-03 | 2004-03-25 | Sumitomo Metal Electronics Devices Inc | Manufacturing method for plastic package |
-
2004
- 2004-12-27 WO PCT/US2004/043606 patent/WO2005067355A2/en active Application Filing
- 2004-12-27 EP EP04815633A patent/EP1702502A2/en not_active Withdrawn
- 2004-12-27 US US11/568,028 patent/US20090008133A1/en not_active Abandoned
- 2004-12-27 JP JP2006547459A patent/JP2007517410A/en not_active Withdrawn
- 2004-12-27 KR KR1020067015257A patent/KR20070001110A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006202959A (en) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Hitachi Cable Ltd | Manufacturing method of wiring board |
JP2010062189A (en) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Hitachi Cable Ltd | Method of manufacturing wiring board, and wiring board |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20090008133A1 (en) | 2009-01-08 |
WO2005067355A3 (en) | 2006-04-20 |
WO2005067355A2 (en) | 2005-07-21 |
EP1702502A2 (en) | 2006-09-20 |
KR20070001110A (en) | 2007-01-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI413461B (en) | Method of manufacturing wiring board | |
TWI271136B (en) | Flexible multi-layered wiring substrate and its manufacturing method | |
KR20100065635A (en) | Integrated circuit package and method for fabricating the same | |
KR100389314B1 (en) | Making method of PCB | |
US7919408B2 (en) | Methods for fabricating fine line/space (FLS) routing in high density interconnect (HDI) substrates | |
JP2004193549A (en) | Package substrate plated without plated lead-in wire and its manufacturing method | |
JP2007227933A (en) | Flexible circuit board for flip-chip-on-flex applications | |
JP2006032947A (en) | Method of manufacturing high-density printed circuit board | |
US6977349B2 (en) | Method for manufacturing wiring circuit boards with bumps and method for forming bumps | |
JP2007517410A (en) | Pattern circuit and manufacturing method thereof | |
JPH10125818A (en) | Substrate for semiconductor device, semiconductor device and manufacture thereof | |
JP3855320B2 (en) | Semiconductor device substrate manufacturing method and semiconductor device manufacturing method | |
US8186043B2 (en) | Method of manufacturing a circuit board | |
US6808643B2 (en) | Hybrid interconnect substrate and method of manufacture thereof | |
KR100894178B1 (en) | Method for manufacturing printed circuit board | |
JPH09283925A (en) | Semiconductor device and manufacture thereof | |
US7087510B2 (en) | Method of making bondable leads using positive photoresist and structures made therefrom | |
JP2002043364A (en) | Flip chip mounting body and mounting method | |
KR100908986B1 (en) | Coreless Package Substrate and Manufacturing Method | |
JP2000340708A (en) | Multilayer wiring board, manufacture thereof and semiconductor device | |
JP2000307217A (en) | Forming method of wiring pattern and semiconductor device | |
US20230275015A1 (en) | Interconnect substrate and method of making the same | |
JP4582277B2 (en) | Method for forming columnar metal body and method for manufacturing multilayer wiring board | |
JP2000031335A (en) | Semiconductor package member and manufacture of it | |
JPH03225894A (en) | Manufacture of printed wiring board |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080304 |